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中国移动研究院副院长黄宇红近日表示：“计划推出的 5G 标准将不再具有多个技术版本，而是形成统一融合的唯一标准。”众所周知，1G、2G、3G、4G 时代，都是有多个版本的技术标准。为什么 5G 将形成统一融合的单一标准?
答案似乎只有一个，就是产业的发展趋势决定。
首个版本的 5G 标准预计在 2018 年完成并推出，5G 的各位前辈是怎样的，本期《趣科技》我们就来盘点一下通信标准那些事。
1G 时代，傻白甜时代只能语音不能上网
1G 作为移动通信的鼻祖，为类比式系统，是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统。1G 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，将介于 300Hz 到 3400Hz 的语音转换到高频的载波频率 MHz 上（一般在 150MHz 或以上）。
历史：
二十世纪六十年代由美国贝尔实验室等单位提出蜂窝系统的概念和理论，但是受到硬件的限制，七十年才在正式向产业化发展。移动通信的变革在北美、欧洲、和日本几乎同时进行，但在这些区域采用的标准是不同的。
1971 年 12 月，AT&T 向 FCC 提交了蜂窝移动服务提案；1978 年，美国贝尔试验室研制成功全球首个移动蜂窝电话系统 AMPS；1982 年，AMPS 被 FCC 批准，分配了 824-894MHz 频谱，投入正式商业运营。
1979 年，由 NET 在日本东京开通了第一个商业蜂窝网络，使用的技术标准是日本电报电话（NTT），后来发展了高系统容量版本 Hicap。
北欧于 1981 年 9 月在瑞典开通了 NMT(Nordic 移动电话)系统，接着欧洲先后在英国开通 TACS 系统，德国开通 C－450 系统等。
1G 通信存在众多弊端，保密性差、系统容量有限、频率利用率低、只能进行进行通信无法进行数据传输、设备成本高、体积重量大等。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。
1G 标准：
- AMPS：高级移动电话系统，运行于 800MHz 频带，在北美，南美和部分环太平洋国家广泛使用
- TACS：总接入通信系统，由摩托罗拉公司开发，是 AMPS 系统的修改版本，运行于 900MHz 频带，分为 ETACS(欧洲)和 JTACS(日本)两种版本。英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准，我国邮电部于 1987 年确定以 TACS 制式作为我国模拟制式蜂窝移动电话的标准
- NMT：北欧移动电话，运行于 450、900MHz 频带，应用于曾在北欧国家、瑞士、荷兰、东欧及俄罗斯等国。NMT450 由爱立信和诺基亚公司开发，服务于北欧国家。是世界上第一个多国使用的蜂窝网络标准，运行于 450 MHz 频段；NMT900 为升级版本有更高的系统容量，并能使用手持的终端产品
- C-Netz：运行于 450MHz 频带，应用于西德、葡萄牙及奥地利
- C-450：与 C-Netz 基本相同，运行于 450MHz 频带，二十世纪八十年代部署在非洲南部
- Radiocom 2000：RC2000，运行于 450、900MHz 频带，应用于法国
- RTMS：运行于 450MHz 频带，应用于意大利
- NTT：分为 TZ-801、TZ-802 和 TZ-803 三种制式，高容量版本称为 HICAP
1G 时代就是一个傻白甜的时代，以 AMPS 为代表，只能语音通信不能上网，网络容量也严重受限，除此之外还有众多弊端，比如保密性差、系统容量有限、频率利用率低、设备成本高、体积重量大等。
由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统，只有"国家标准"没有"国际标准"，系统制式混杂不能国际漫游成为一个突出的问题。这些缺点都随着第二代移动通信系统的到来得到了很大的改善。
虽然 1G 时代并不区分移动、联通和电信，却有着 A 网和 B 网之分，而在这两个网背后就是主宰模拟时代的爱立信和摩托罗拉。通信设备就像砖头一样，但却昂贵无比，这便是财富的象征的“大哥大”。
我国移动通信的时代来的比较晚，1987 年才开始，并以 TACS 为标准。
2G 时代，跨时代的经典一代
20 世纪 70 年代进入了 2G 时代，开启数字蜂窝通信，摆脱了模拟技术的缺陷，有了跨时代的提升，虽然仍定位于话音业务，但开始引入数据业务。并且手机可以发短信、上网。2G 的天下，也呈现出“抱团”的现象，与 1G 时代的乱战在相比，天下被分割为 GSM（基于 TDMA）与 CDMA 两种形式。
既生瑜何生亮？既然有了 GSM 为何还要费大力气研发 CDMA?
随着移动通信用户数的增加，TDMA 依靠大力压缩信道带宽的做法已经显现出弊端的时候，美国高通便投入到了 CDMA 的研发中，并证实 CDMA 用于蜂窝通信的容量巨大，且频率利用率高、抗干扰能力强，所以应用前景也被看好。
2G 标准：
- IDEN：基于 TDMA，美国独有的系统，被美国电信系统商 Nextell 使用
- IS-136﹙D-AMPS﹚：基于 TDMA，美国最简单的 TDMA 系统，用于美洲
- IS-95﹙CDMAOne﹚：基于 CDMA，美国最简单的 CDMA 系统，用于美洲和亚洲一些国家
- PDC：基于 TDMA，仅在日本普及
2G 时代开始了移动通信标准的争夺战，1G 时代各国的通信模式系统互不兼容迫使厂商要发展各自的专用设备，无法大量生产在一定程度上抑制了产业的发展。2G 时代虽然标准也比较多，但已经有“领导性”的网络制式脱颖而出。GSM 也让全球漫游成为可能。
伴随着 1989 年 GSM 统一标准的商业化，欧洲起家的诺基亚与爱立信开始攻占美国和日本市场，仅仅 10 年功夫诺基亚力压摩托罗拉，成为全球最大的移动电话商。
我国内 2G 网络的建设始于 1994 年中国联通的成立，2000 年 4 月中国移动成立了。
3G 时代，CDMA 的家族狂欢
2G 在发展后期暴露出来的 FDMA 的局限，让通信厂商找到了 3G 发展的方向。3G 移动网络必须要面对新的频谱、新的标准、更快的数据传输。而 CDMA 系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
于是国际电信联盟(ITU)发布了官方第 3 代移动通信(3G)标准 IMT-2000（国际移动通信 2000 标准)。在 2000 年 5 月确定 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 三大主流无线接口标准；2007 年，WiMAX 成为 3G 的第四大标准。
可见 3G 虽然标准还是有多家，但是也快成为 CDMA 的“家族企业”了。WiMAX 定位是取代 WiFi 的一种新的无线传输方式，但后来发现 WiMAX 定位比较像 3.5G 一样，提供终端使用者任意上网的连结，这些功能 3.5G/LTE 都可以达到。
WCDMA（欧洲）：基于 GSM 发展而来，欧洲与日本提出的宽带 CDMA 基本相同并进行了融合。该标准提出了 GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G）的演进策略，机遇 GSM 的市场占有率情况，WCDMA 具有先天的市场优势，是终端种类最丰富 3G 标准，占据全球 80%以上市场份额。WCDMA 的支持者包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的 NTT、富士通、夏普等厂商。
CDMA2000（美国）：由窄带 CDMA(CDMA IS95）技术发展而来的宽带 CDMA 技术，美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent 和韩国三星都有参与，但韩国成为该标准的主导者。CDMA2000 可以由 CDMAOne 结构直接升级到 3G，成本低廉。但使用 CDMA 的地区只有日、韩和北美，所以 CDMA2000 的支持者不如 W-CDMA 多。
TD-SCDMA（中国）：中国大陆独自制定，于 1999 年 6 月中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向 ITU 提出，但技术发明始于西门子公司。TD-SCDMA 因辐射低被誉为绿色 3G。该标准可不经过 2.5 代的中间环节直接向 3G 过渡，适用于 GSM 系统向 3G 升级，但相对于另两个主要 3G 标准 CDMA2000 和 WCDMA 它的起步较晚，技术不够成熟。
WiMAX：微波存取全球互通，又称为 802·16 无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。
日本是世界上 3G 网络起步是最早的，2000 年 12 月日本以招标方式颁发了 3G 牌照，2001 年 10 月 NTT DoCoMo 在世界第一个开通了 WCDMA 服务。落后于日本 9 年，我国终于在 2009 年的 1 月 7 日颁发了 3 张 3G 牌照，分别是中国移动的 TD-SCDMA，中国联通的 WCDMA 和中国电信的 WCDMA2000。
中国移动的 TD-SCDMA 为自主研发，因此在 3G 用 户数量、终端数量、运营地区上都存在一定的劣势，所以失去了领跑的机会只能将翻身的希望寄予 4G 时代。
4G 时代，真正自由沟通
3G 是高速 IP 数据网络，虽然上网已经变成不是什么奢侈的事情，但是并不能满足人们的需求。所以在 3G 普及度并不高的时候，4G 的研发已经走在路上了。4G 系统可称为广带接入和分布网络，可将上网速度提高到超过 3G 移动技术 50 倍，可实现三维图像高质量传输。
4G 有多个叫法，国际电信联盟称其为 IMT-Advanced 技术，其它的还有 B3G、BeyondIMT-2000 等叫法。
2009 年初，ITU 在全世界范围内征集 IMT-Advanced 候选技术。2009 年 10 月，ITU 共计征集到了六个候选技术。这六个技术基本上可以分为两大类，一是基于 3GPP 的 LTE 的技术；另外一类是基于 IEEE 802.16m 的技术。
2012 年 1 月，正式审议通过将 LTE-Advanced 和 WirelessMAN-Advanced(802.16m)技术规范确立为 IMT-Advanced(俗称"4G")国际标准，我国主导制定的 TD-LTE-Advanced 同时成为 IMT-Advanced 国际标准。
4G 标准：
由于 WCDMA 网络的升级版 HSPA 和 HSPA+均能够演化到 FDD-LTE，我国自主研发的 TD-SCDMA 也可绕过 HSPA 直接向 TD-LTE 演进，所以这一 4G 标准获得的支持是最大的。
- LTE-Advanced：LTE 技术的升级版，正式名称为 Further Advancements for E-UTRA，LTE 作为 3.9G 移动互联网技术，那么 LTE-Advanced 作为 4G 标准更加确切一些。LTE-Advanced 包含 TDD 和 FDD 两种制式，其中 TD-SCDMA 将能够进化到 TDD 制式，而 WCDMA 网络能够进化到 FDD 制式。移动主导的 TD-SCDMA 网络可绕过 HSPA+网络而直接进入到 LTE
- WiMax：全球微波互联接入，另一个名字是 IEEE 802.16。WiMAX 的技术起点较高，能提供的最高接入速度是 70M，这个速度是 3G 所能提供的宽带速度的 30 倍
- WirelessMAN-Advanced：WiMax 的升级版，即 IEEE 802.16m 标准，802.16m 最高可以提供 1Gbps 无线传输速率，还将兼容未来的 4G 无线网络。
美国最大的移动运营商 Verizon 选择的是 LTE，布局了上百个城市，后期开始向 LTE-Advanced 演进；第二大移动运营商 AT&T 采取 HSPA+和 LTE 技术并驾齐驱；第三名的 Sprint 则重压 WiMax，不过后来也开始布局 LTE 走双战略。欧洲和美国类似，选择 WiMax 以及 LTE 两种网络标准制式居多。
全世界走得最快的是韩国,2011 年开始，韩国三大电信运营商 SKT、KT 和 LGU+就开始部署 LTE 4G 网络。日本 4G 的情况跟韩国差不多，日本 4G 的发展虽然没有造成运营商格局变化，但却成就了异常繁荣的移动互联网市场。
5G 时代，大统一的天下
从 2G 到 3G，再从 3G 到 4G，中间的过渡时间越来越短。在 4G 刚刚从实验室走出来的时候就有专家预测：在 3G 向 4G 过渡的过程中，如果 4G 通信因为系统或终端的短缺而导致延迟的话，那么号称 5G 的技术随时都有可能威胁到 4G 的赢利计划，此时 4G 漫长的投资回收和赢利计划会变得异常的脆弱。
虽然 4G 已经拥有了可观的用户数，但是 5G 到来的步伐也加快了。关于 5G 可以带给我们的上网感受可以用一张图表示了。
3G 手机用户在全球范围都可以进行移动通信，但是由于没有统一的国际标准，各种移动通信系统彼此互不兼容，给手机用户带来诸多不便。这个问题也遗留给了 4G 来解决，但是 4G 并没有把这个问题解决好，那个这个问题就留给了 5G。这也是“计划推出的 5G 标准将不再具有多个技术版本，而是形成统一融合的唯一标准”的原因。
中国(华为)、韩国(三星电子)、日本、欧盟都在投入相当的资源研发 5G 网络。华为计划在 2018 年与合作伙伴建设 5G 试验网，2019 年完成 5G 互操作测试，并于 2020 年率先实现 5G 商用。关于 5G 我们更多的是期待与等待。
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